AT403453B

AT403453B - VEHICLE TIRES

Info

Publication number: AT403453B
Application number: AT0229494A
Authority: AT
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Peschel
Original assignee: Semperit Ag
Priority date: 1994-12-09
Filing date: 1994-12-09
Publication date: 1998-02-25
Also published as: ATE171899T1; EP0715972B1; ATA229494A; DE59503851D1; EP0715972A2; EP0715972A3

Abstract

A car tyre tread has circumferential grooves, with cross grooves in the central band. Each central- and shoulder row of tread blocks is structured by fine parallel lamellar incisions. The blocks (6A) of the central rows (6) have a combination of groove incisions (9, 10), coupling them to the adjacent band. Each groove (9) runs along at least half the edge length of the block (6a), and thinner incisions (10), with width 1-2 mm and depth 1 mm, connect these grooves.

Description

AT 403 453 BAT 403 453 B

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen, insbesondere für den Einsatz unter winterlichen Fahrbedingungen, mit einem Laufstreifenprofil, welches durch in Umfangsrichtung verlaufende Nuten und durch Quernuten zumindest in ein Mittelband, je eine mittlere Blockreihe und je eine Schulterblockreihe gegliedert ist, die jeweils mit einer Vielzahl von untereinander parallel angeordneten Lamellenfeineinschnitten versehen sind.The present invention relates to a vehicle tire, in particular for use in winter driving conditions, with a tread pattern which is divided by circumferential grooves and transverse grooves at least into a central band, a middle row of blocks and a row of shoulder blocks, each with a plurality of Lamella fine incisions arranged parallel to one another are provided.

Fahrzeugluftreifen mit derartigen Laufstreifenprofilen haben sich in den letzten Jahren in unterschiedlichen Ausführungsvarianten im Einsatz unter winterlichen Fahrbedingungen gut bewährt. Eine Anzahl von Patenten und Patentanmeldungen ist dabei auch auf die detailliertere Ausgestaltung von Laufstreifenprofilen mit Lamellenfeineinschnitten gerichtet. So ist z.B. ein Fahrzeugiuftreifen der eingangs genannten Art aus der AT 390.916 B bekannt. Winterreifen, die gemäß dieser Patentschrift gestaltet sind, sind seit einigen Jahren mit großem Erfolg auf dem Markt und besitzen sehr ausgewogene Winterfahreigenschaften. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei diesen bekannten Reifen eine Verbesserung im Naßverhalten und generell im Fahrverhalten wünschenswert wäre.Pneumatic vehicle tires with such tread treads have proven their worth in various versions in use under wintry driving conditions in recent years. A number of patents and patent applications are also aimed at the more detailed design of tread profiles with fine slits. For example, a vehicle tire of the type mentioned in the AT 390.916 B. Winter tires designed according to this patent specification have been on the market with great success for some years and have very balanced winter driving properties. However, it has been found that an improvement in wet behavior and generally in driving behavior would be desirable in these known tires.

Hier setzt nun die Erfindung ein, deren Aufgabe darin besteht, einen Reifen der eingangs genannten Art; insbesondere hinsichtlich des Wasserableitvermögens und hinsichtlich des Fahrverhaltens, was unter anderem das Ansprechen auf Lenkkräfte und die Kurvenstabilität mitumfaßt, zu verbessern.This is where the invention comes in, the object of which is to provide a tire of the type mentioned at the beginning; in particular with regard to the water drainage capacity and with regard to driving behavior, which also includes the response to steering forces and cornering stability.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die zwischen den Blöcken jeder mittleren Blockreihe und dem jeweils benachbarten Mittelband in Umfangsrichtung verlaufenden Nuten sich jeweils über mindestens die Hälfte der in Umfangsrichtung verlaufenden Kantenlänge jedes Blockes erstrecken und an jede Nut jeweils ein in Umfangsrichtung verlaufender Einschnitt anschließt, wobei insbesondere zwei, in an sich bekannter Weise durch eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut voneinander getrennte Mittelbänder vorgesehen sind, deren Breite 5 bis 8 % der Breite der Bodenaufstandsfläche des Laufstreifens beträgt.The object is achieved according to the invention in that the grooves running in the circumferential direction between the blocks of each middle row of blocks and the respectively adjacent central band each extend over at least half of the circumferential edge length of each block and each groove is followed by a cut running in the circumferential direction , in particular two center strips which are separated from one another in a manner known per se by a groove running in the circumferential direction, the width of which is 5 to 8% of the width of the ground contact area of the tread.

Die erfindungsgemäße Nut/Einschnittkombination zwischen den Blöcken der mittleren Blockreihen und dem benachbarten Mittelband hat insbesondere die Vorteile, daß einerseits durch die teilweise Trennung durch Nuten ein sehr gutes Wasserableitvermögen gewährleistet ist und andererseits durch die durch die Einschnitte bewirkte Ankopplung gegenüber dem bekannten Reifen nach dem Stand der Technik eine wesentliche Verbesserung im Fahrverhalten erzielt wird. Die Ankopplung erhöht vor allem die Stabilität des Laufstreifenprofiles im Mittelbereich, was sich auf das Fahrverhalten sehr günstig auswirkt, insbesondere das Ansprechverhalten des Profiles auf Lenkkräfte, die erzielbare Kurvenstabilität und die Geradeauslaufstabilität. Die Verbesserung im Fahrverhalten hat sich insbesondere auch unter winterlichen Fahrbedingungen, beispielsweise auf schneeigem Untergrund, feststellen lassen. Für eine optimale Ankopplung der mittleren Blockreihen an das benachbarte Mittelband wird die Tiefe der Einschnitte bis zu 70 %, insbesondere 50 %, der Profiltiefe gewählt. Um im Laufstreifenmittelbereich eine gute Abstimmung zwischen dem Wasserableitvermögen und der gewünschten Stabilität zu erzielen ist es von Vortei, wenn die Länge der die Blöcke der mittleren Blockreihen vom benachbarten Mittelband trennenden Nuten bis zu 2/3 der Kantenlänge der Blöcke beträgt. Für eine gute Kraftübertragung beim Bremsen und beim Beschleunigen auf winterlichen Fahrbahnen ist es ferner günstig, wenn die in jedem Mittelband des Laufstreifens verlaufenden Feineinschnitte zumindest im wesentlichen in Profilquerrichtung orientiert sind.The groove / incision combination according to the invention between the blocks of the middle rows of blocks and the adjacent central band has the particular advantages that, on the one hand, a very good water drainage capacity is ensured by the partial separation by grooves and, on the other hand, the coupling caused by the incisions compared to the known tire according to the prior art technology a significant improvement in driving behavior is achieved. The coupling above all increases the stability of the tread pattern in the middle area, which has a very favorable effect on the driving behavior, in particular the response of the profile to steering forces, the achievable cornering stability and the straight-line stability. The improvement in driving behavior was particularly noticeable under winter driving conditions, for example on snowy ground. The depth of the incisions up to 70%, in particular 50%, of the profile depth is selected for optimal coupling of the middle rows of blocks to the adjacent central band. In order to achieve a good balance between the water drainage capacity and the desired stability in the middle of the tread, it is advantageous if the length of the grooves separating the blocks of the middle rows of blocks from the adjacent middle band is up to 2/3 of the edge length of the blocks. For good power transmission when braking and accelerating on wintry roads, it is also favorable if the fine incisions running in each central band of the tread are oriented at least essentially in the transverse profile direction.

Es ist weiters von Vorteil, wenn auch die in den Blöcken der Schulterblockreihen verlaufenden Feineinschnitte ebenfalls zumindest im wesentlichen in Profilquerrichtung verlaufen und insbesondere mit der Reifenäquatorlinie einen Winkel einschließen, der zwischen 90 und 70 * beträgt. Eine solche Anordnung wirkt sich insgesamt auf das Fahrverhalten günstig aus.It is furthermore advantageous if the fine incisions running in the blocks of the shoulder block rows also run at least essentially in the transverse profile direction and in particular enclose an angle with the tire equator line which is between 90 and 70 *. Such an arrangement has an overall favorable effect on driving behavior.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung verlaufen die Feineinschnitte in den Blöcken der mittleren Blockreihen gegensinnig zu den Feineinschnitten in den Schulterblockreihen und schließen mit der Äquatorlinie einen Winkel ein, der zwischen 60 und 80 * beträgt. Eine derartige Anordnung ist für gute Seitenführungseigenschaften eines Reifen mit einem solchen Profil von Vorteil. Für eine ausgewogene Gesamtblocksteifigkeit in den Schulterblöcken sowie einen gleichmäßigen Abrieb in diesen Profilbereichen ist es günstig, wenn jene Feineinschnitte in den Blöcken der Schulterblockreihen, die den die Quernuten begrenzenden Blockkanten benachbart sind, zu diesen Blockkanten in einem Abstand verlaufen, der insbesondere um das 1,1- bis 1,4-fache größer ist, als der gegenseitige Abstand der innerhalb dieser Blöcke verlaufenden Feineinschnitte.According to a further feature of the invention, the fine incisions in the blocks of the middle block rows run in opposite directions to the fine incisions in the shoulder block rows and enclose an angle with the equator line which is between 60 and 80 *. Such an arrangement is advantageous for good cornering properties of a tire with such a profile. For a balanced overall block stiffness in the shoulder blocks as well as a uniform abrasion in these profile areas, it is favorable if those fine incisions in the blocks of the shoulder block rows, which are adjacent to the block edges delimiting the transverse grooves, run at a distance from these block edges that are in particular around 1 1 to 1.4 times larger than the mutual distance between the fine incisions running within these blocks.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das erfindungsgemäß gestaltete Profil als laufrichtungsgebundenes Profil ausgeführt, wobei der Verlauf der Quernuten derart gewählt wird, daß ein gepfeiltes Profilmuster gebildet wird und beim Abrollen des Reifens die Einschnitte in Drehrichtung vor den Nuten angeordnet sind. Für ein iaufrichtungsgebunden gestaltetes Profil ist diese Anordnung beim Bremsen auf Schnee von Vorteil. 2According to a preferred embodiment of the invention, the profile designed according to the invention is designed as a direction-bound profile, the course of the transverse grooves being selected such that an arrowed profile pattern is formed and the incisions are arranged in the direction of rotation in front of the grooves when the tire rolls off. This arrangement is advantageous when braking on snow for a tread pattern. 2nd

AT 403 453 BAT 403 453 B

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher beschrieben. Dabei ist in der einzigen Zeichnungsfigur eine Draufsicht auf eine Teilabwicklung eines Laufstreifenprofiles dargestellt.Further features, advantages and details of the invention will now be described with reference to the drawing, which represents an embodiment. The single drawing figure shows a top view of a partial development of a tread pattern.

Das in der Zeichnungsfigur gezeigte Laufstreifenprofil ist insbesondere für PKW-Winterreifen geeignet. Die nun folgende Beschreibung bezieht sich auf die Breite B des Laufstreifenprofiles, die der Breite in der Bodenaufstandsfläche des Reifens (gemäß E.T.R.T.O. Standards) entspricht.The tread pattern shown in the drawing is particularly suitable for winter car tires. The following description refers to the width B of the tread pattern, which corresponds to the width in the tire footprint (according to E.T.R.T.O. standards).

Dabei handelt es sich bei dem dargestellten Laufstreifenprofil um ein sogenanntes laufrichtungsgebunden gestaltetes Profil. Das Laufstreifenprofil setzt sich aus je einer Schulterblockreihe 1, je einer mittleren Blockreihe 6, die durch je eine breite Umfangsnut 3 von einer der Schulterblockreihen 1 getrennt sind, und die an je ein Mittelband 5 in noch zu beschreibender Weise gekoppelt ist, und einer entlang der Reifenäquatorlinie verlaufenden geraden Mittelumfangsnut 4 zusammen.The tread pattern shown is a so-called tread pattern. The tread pattern consists of a shoulder block row 1, a middle block row 6, which are separated by a wide circumferential groove 3 from one of the shoulder block rows 1, and which is coupled to a central belt 5 in a manner yet to be described, and one along the Tire equator line running straight central circumferential groove 4 together.

Die Blöcke 2 der Schulterblockreihen 1 sind in Umfangsrichtung durch Quernuten 7, die Blöcke 6a der mittleren Blockreihen 6 durch Quernuten 8 voneinander getrennt. Der Verlauf der Quernuten 7, 8 ist bei diesem Ausführungsbeispiel so gewählt, daß sie ausgehend von den Mittelbändern 5 kontinuierlich bis über die Laufstreifenränder (Breite B) verlaufen, wobei durch den Verlauf der Quernuten 7, 8 in den beiden Laufstreifenhälften ein üblicherweise als gepfeilt bezeichnetes Profilmuster entsteht, das für viele laufrichtungsgebundene Laufstreifenprofile typisch ist.The blocks 2 of the shoulder block rows 1 are separated from one another in the circumferential direction by transverse grooves 7, the blocks 6a of the middle block rows 6 by transverse grooves 8. The course of the transverse grooves 7, 8 is selected in this embodiment such that they run continuously from the central bands 5 to beyond the tread edges (width B), the course of the transverse grooves 7, 8 in the two tread halves of what is usually referred to as arrowed Profile pattern is created, which is typical of many directional tread patterns.

Jeder Block 6a der mittleren Blockreihen 6 ist durch eine Nut/Einschnittkombination vom benachbarten Mitteiband 5 getrennt und gleichzeitig an dieses gekoppelt. Dabei verläuft jede Nut 9 über mindestens die Hälfte, insbesondere über etwa zwei Drittel, der Kantenlänge des betreffenden Blockes 6a. An die Nut 9 schließt ein Einschnitt 10 an, welcher eine Breite von 1 bis 2 mm und eine Tiefe von mindestens 1 mm besitzt. Die maximale Tiefe beträgt bis zu 70 % der Profiltiefe, bevorzugt 50 % der Profiltiefe, die im allgemeinen 8 mm beträgt, so daß die oben erwähnte Ankopplung an das Mittelband 5 erhalten bleibt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß beim Abrollen des Reifens die Einschnitte 10 zuerst in die Kontaktfläche mit dem Untergrund eintreten.Each block 6a of the middle rows of blocks 6 is separated from the adjacent middle band 5 by a groove / notch combination and coupled to it at the same time. Each groove 9 runs over at least half, in particular over about two thirds, of the edge length of the block 6a in question. An incision 10 adjoins the groove 9, which has a width of 1 to 2 mm and a depth of at least 1 mm. The maximum depth is up to 70% of the profile depth, preferably 50% of the profile depth, which is generally 8 mm, so that the above-mentioned coupling to the central band 5 is retained. The arrangement is such that when the tire rolls off, the incisions 10 first enter the contact surface with the ground.

Die Breite jedes Mittelbandes 5 beträgt zwischen 5 und 8 % der Breite B und sollte aus Stabilitätsgründen nicht unterhalb des Minimalwertes liegen. Sämtliche Profilelemente des Laufflächenprofiles, also Blöcke und Bänder sind jeweils mit einer Vielzahl von parallel verlaufenden Feineinschnitten versehen. Dabei sind sämtliche dargestellten Feineinschnitte zick-zack- oder wellenförmig gestaltet, wobei darauf hingewiesen wird, daß anstelle der dargestellten Zick-zack-Form auch eine abweichende Form gewählt werden kann, beispielsweise ein gerader Verlauf der Feineinschnitte, welcher ggf. auch mit der Wellen- bzw. Zick-zack-Form kombiniert sein kann. Sämtliche Feineinschnitte besitzen eine Breite von 0,3 bis 0,8 mm, insbesondere von 0,4 mm, und können mit sich ändernder Tiefe gestaltet werden.The width of each central band 5 is between 5 and 8% of the width B and should not be below the minimum value for reasons of stability. All profile elements of the tread pattern, i.e. blocks and bands, are each provided with a large number of fine incisions running in parallel. All of the fine incisions shown are zigzag or wave-shaped, it being pointed out that instead of the zigzag shape shown, a different shape can also be selected, for example a straight course of the fine incisions, which may also be associated with the wave or zigzag shape can be combined. All fine incisions have a width of 0.3 to 0.8 mm, in particular 0.4 mm, and can be designed with changing depth.

Die Feineinschnitte 11 in den beiden Mittelbändern 5 verlaufen dabei in Reifenquerrichtung, das heißt, ihre Mittellängsachsen schließen mit der Reifenäquatorlinie einen Winkel von 90 * ein, dieser Winkel kann jedoch geringfügig von 90* abweichen, ohne daß die Funktionsweise der Feineinschnitte 11 davon beeinträchtigt wird.The fine incisions 11 in the two central bands 5 run in the transverse direction of the tire, that is to say their central longitudinal axes form an angle of 90 * with the tire equator line, but this angle can deviate slightly from 90 * without the functioning of the fine incisions 11 being impaired thereby.

Die in den Blöcken 2 der Schulterblockreihen 1 angeordneten Feineinschnitte 12 haben einen Verlauf, der ebenfalls geringfügig von der exakten Profilquerrichtung abweicht, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß diese Feineinschnitte 12 parallel zu jenen Blockkanten verlaufen, die die Quernuten 8 begrenzen. Der Winkel, den die Feineinschnitte 12 mit der Reifenäquatorlinie einschließen wird in einem Bereich von 70 bis 90* gewählt.The fine incisions 12 arranged in the blocks 2 of the shoulder block rows 1 have a course which also deviates slightly from the exact transverse profile direction, the arrangement being such that these fine incisions 12 run parallel to those block edges which delimit the transverse grooves 8. The angle which the fine incisions 12 form with the tire equator line is selected in a range from 70 to 90 *.

Die Blöcke 6a der mittleren Blockreihen 6 besitzen eine zumindest im wesentlichen parallelogrammförmige Gestalt, die sich aus dem bereits geschilderten Verlauf sämtlicher Nuten ergibt. Die Feineinschnitte 13 in den Blöcken 6a sind nun so angeordnet, daß sie parallel zueinander, gegenläufig zum Verlauf der Quernuten 8 und etwa normal zu jener Blockdiagonalen verlaufen, die mit der Reifenäquatorlinie einen Winkel kleiner als 50* einschließt. Mit der Äquatorlinie schließen die Feineinschnitte 13 einen Winkel ein, der ca. 70 * beträgt. Dieser Winkel kann in einem gewissen Bereich variiert werden, insbesondere zwischen 60 und maximal 80*. Damit ist gewährleistet, daß in diesen Laufstreifenbereichen die auf die exakte Profilquerrichtung projizierte Summenlänge der Feineinschnitte 13 größer ist, als wenn diese Feineinschnitte parallel zu den die Quernuten 8 begrenzenden Kanten angeordnet wären.The blocks 6a of the middle rows of blocks 6 have an at least substantially parallelogram-shaped shape, which results from the course of all the grooves already described. The fine incisions 13 in the blocks 6a are now arranged so that they run parallel to one another, counter to the course of the transverse grooves 8 and approximately normal to the block diagonal that includes an angle of less than 50 * with the tire equator line. With the equator line, the fine incisions 13 enclose an angle which is approximately 70 *. This angle can be varied within a certain range, in particular between 60 and a maximum of 80 *. This ensures that in these tread areas the total length of the fine incisions 13 projected onto the exact transverse profile direction is greater than if these fine incisions were arranged parallel to the edges delimiting the transverse grooves 8.

Erwähnt sei ferner, daß die die breiten Umfangsnuten 3, die Nuten 9 und Einschnitte 10 begrenzenden Blockkanten der Blöcke 2 und der Blöcke 6a nicht exakt parallel zur Reifenäquatorlinie, sondern gegenüber dieser unter einem vergleichsweise kleinem Winkel von ca. 3 bis 6 * verlaufen. Auch diese Maßnahme hat einen günstigen Einfluß auf das Traktionsverhalten auf schneeigem Untergrund.It should also be mentioned that the block edges of blocks 2 and blocks 6a delimiting the wide circumferential grooves 3, the grooves 9 and notches 10 do not run exactly parallel to the tire equator line, but rather at a comparatively small angle of approximately 3 to 6 *. This measure also has a favorable influence on the traction behavior on snowy ground.

Aus Geräuschgründen ist es ferner von Vorteil, wenn die Feineinschnitte 12 in den Blöcken 2 der Schulterblockreihen 1 durch gesonderte schmale Nuten entlüftet werden. Im dargestellten Ausführungsbei- 3For reasons of noise, it is also advantageous if the fine incisions 12 in the blocks 2 of the shoulder block rows 1 are vented by separate narrow grooves. In the illustrated embodiment 3

Claims

AT 403 453 B game these ventilation grooves 15 are formed as grooves 2 which essentially pass through the blocks 2 in the circumferential direction and have a width of approximately 1 mm and a depth of approximately 1 to 2 mm. It is also possible to provide ventilation grooves in the blocks of the two middle rows of blocks or to arrange more than one ventilation groove per block in the blocks of the shoulder block rows. As already mentioned, it is favorable for a balanced overall profile rigidity if the spacing of the fine incisions arranged in the individual blocks is chosen to be as equal or approximately the same in all blocks as possible. It is advantageous if those fine incisions 12 in the shoulder blocks 2 which are adjacent to the block edges run at a distance from these block edges which is greater, in particular between 1.1 and 1.4 times greater than that mutual distance between the fine incisions 12. These distances are to be considered in each case from the central longitudinal axes of the zigzag-shaped fine incisions 12. It is also possible to design a profile designed according to the invention in a directionally independent manner, most simply by having one of the two tread halves mirrored with respect to the tire axis, the other configuration of the profile being retained unchanged. Instead of the two central bands, a configuration with only one central central band can also be selected. 1. Vehicle tires, in particular for use under winter driving conditions, with a tread pattern, which is divided by circumferential grooves and transverse grooves at least in a central band, a middle row of blocks and a row of shoulder blocks, each with a plurality of mutually parallel arranged fine sipes, characterized in that the circumferential grooves (9) between the blocks (6a) of each central row of blocks (6) and the respectively adjacent central band (5) each extend over at least half the circumferential edge length of each block (6a) and each groove (9) is followed by a circumferential incision (10), in particular two center strips (5) are provided, which are separated from one another in a manner known per se by a circumferential groove (4) Width 5 to 8% of the porridge te (B) of the tread's ground contact area.

2. Vehicle tire according to claim 1, characterized in that the depth of the cuts (10) is up to 70%, in particular 50%, of the tread depth.

3. Vehicle tire according to claim 1 or 2, characterized in that the length of the blocks (6a) of the central rows of blocks (6) from the adjacent central strip (5) separating grooves (9) is up to 2/3 of the edge length of the blocks (6a) .

4. Vehicle tire according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fine incisions (11) extending in each central band (5) of the tread are oriented at least substantially in the transverse profile direction.

5. Vehicle tire according to one of claims 1 to 4, characterized in that also in the blocks (2) of the shoulder block rows (1) extending fine incisions (12) at least substantially in the transverse profile direction and in particular with the tire equator line enclose an angle between 90 and 70 *.

6. Vehicle tire according to one of claims 1 to 5, characterized in that the fine incisions (13) in the blocks (6a) of the middle rows of blocks (6) in opposite directions to the fine incisions (12) in the shoulder block rows (1) and with the equator line enclose an angle that is between 60 and 80 *.

7. Vehicle tire according to one of claims 1 to 6, characterized in that those fine incisions (12) in the blocks (2) of the shoulder block rows (1) which are adjacent to the block grooves delimiting the transverse grooves (7) run at a distance from these block edges , which is in particular 1.1 to 1.4 times larger than the mutual distance between the fine incisions (12) running within these blocks (2). 4 AT 403 453 B

8. Vehicle tire according to one of claims 1 to 7 with a direction-bound, in particular swept tread profile, characterized in that the incisions (10) are arranged in the direction of rotation in front of the grooves (9). 5 Including 1 sheet of drawings w 75 20 25 30 35 40 45 50 5 55